甲醇改性活性炭载体对钌催化剂性能的影响
活性炭是一种十分重要的金属催化剂载体。因为它具有很高的比表面积、丰富的孔结构和特有的表面化学性质,以其为载体制备的负载型钌基合成氨催化剂、负载型钌基葡萄糖加氢催化剂等均具有较高的催化活性,目前已成为国内外各大公司和研究学者关注的热点。
郑州大学化学系徐三魁等人采用超临界甲醇处理活性炭，水浸渍制备负载钌炭催化剂，用N2物理吸附、Boehm滴定、X光电子能谱（XPS）和程序升温还原（TPR）等测试技术研究了超临界甲醇处理对活性炭表面结构及表面基团相对含量的影响，并以葡萄糖加氢生产山梨醇为模型反应对钌基催化剂的性能进行了评价。研究结果表明，超临界甲醇处理活性炭，活性炭的孔结构性能变化不大，但可有效降低活性炭表面含氧酸性基团的含量，使催化剂的还原温度升高，增强了载体和活性组分间的相互作用，有效的提高了钌的分散度，从而提高所负载催化剂的催化活性。在实验范围内，当超临界甲醇的温度为300 ℃，处理时间为12 h时，在4.0 MPa、120 ℃、葡萄糖的质量分数为50%的反应条件下，催化剂的反应速率（按Ru单位质量计）达到了118.65mmol/(min·g)，是未处理活性炭的1.96倍。